Abstract Zinc (Zn) plating/stripping is a promising anodic electrochemical reaction for aqueous batteries because of its high safety, low cost, two electron transfer, and rapid reaction kinetics. However, the notorious dendrite growth of Zn has become one of the biggest obstacles hindering its further commercialization. A multifunctional binder‐free tin (Sn)‐modified 3D carbon felt anodic host (SH) is constructed for aqueous zinc‐based flow batteries (ZFB) via a facile and scalable strategy. Compared with the pristine carbon felt host (PH), the as‐fabricated SH affords more robust Zn nucleation sites, lower hydrogen evolution reaction potential and lower nucleation overpotential of Zn and thus better induces uniform Zn plating/stripping with very high Coulombic efficiency (CE). Based on such an SH, a symmetrical flow battery exhibits superior CE (290 cycles with average CE of 99.4%) and a zinc–bromine flow battery demonstrates a longer cycle life (142 cycles with average CE of 97.2%), much better than pristine PH. This is a simple, novel, and effective way to suppress Zn dendrites and improve the performance of ZFBs.

The preferential adsorption of cation additives enables the transformation of a zinc nucleation mechanism from instantaneous nucleation to progressive nucleation, which ultimately realizes a stable zinc stripping/plating behavior.

Three dimensional (3D) framework structure is one of the most effective ways to achieve uniform zinc deposition and thus inhibit the Zn dendrites growth in working Zn metallic anode. A major challenge facing for the most commonly used 3D zincophilic hosts is that the zincophilic layer tends to peel off during repeatedly cycling, making it less stable. Herein, for the first time, a hetero‐superlattice Zn/ZnLi (HS‐Zn/ZnLi) anode containing periodic arrangements of metallic Zn phase and zincophilic ZnLi phase at the nanoscale, is well designed and fabricated via electrochemical lithiation method. Based on binding energy and stripping energy calculation, and the operando optical observation of plating/stripping behaviors, the zincophilic ZnLi sites with a strong Zn adsorption ability in the interior of the 3D ZnLi framework structure can effectively guide uniform Zn nucleation and dendrite‐free zinc deposition, which significantly improves the cycling stability of the HS‐Zn/ZnLi alloy (over 2800 h without a short‐circuit at 2 mA cm−2). More importantly, this strategy can be extended to HS‐Zn/ZnNa and HS‐Zn/ZnK anodes that are similar to the HS‐Zn/ZnLi microstructure, also displaying significantly enhanced cycling performances in AZIBs. This study can provide a novel strategy to develop the dendrite‐free metal anodes with stable cycling performance.

The slow alloying kinetics between Pb and sodium allows for prolonged Pb retention in the coating, endowing the coating with a durable sodiophilicity.

ABSTRACT Anode‐free sodium batteries (AFSBs) have attracted increasing attention for their high energy density. However, they suffer from rapid capacity decline resulting from sodium dendrite growth at the sodium/host interface and irreversible side reactions at the electrolyte/sodium interface. Herein, a GaInSn‐coated Cu foil (G‐Cu), prepared by a simple brush coating method, was applied as the sodiophilic current collector to regulate sodium nucleation behavior. In addition, a nonexpendable functional electrolyte additive, hexamethyldisiloxane (HMDSO), was introduced, which could be absorbed on the sodium surface and serve as a protective layer against corrosion side reactions at the electrolyte/sodium interface. It is interesting to note that this additive barely participated in forming the solid electrolyte interphase. The synergetic effects of sodiophilic interface design and electrolyte regulation enable reversible sodium plating and stripping. Ultimately, the AFSB assembled using G‐Cu and HMDSO electrolyte with a highly loaded Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 cathode (≈12.5 mg cm −2 ) delivers a discharge capacity of 84.5 mAh g −1 after 200 cycles with a high capacity retention of 87.6%, significantly extending its operation lifespan.

Sea sand, a vital sand and gravel resource, is rich in chloride, which causes corrosion of steel reinforcements. This study investigates the effect of the electrochemical chlorine evolution reaction (CER) on the desalination of sea sand. The results indicate that the chlorine removal efficiency (RE) of sea sand increased from 48.76 to 56.40 % under optimal conditions: a current density of 15 mA/cm

Abstract Perovskite quantum dots (PQDs) show high potential for new‐generation light‐emitting diodes (LEDs) due to their outstanding optoelectronic properties. Even though the red PQD‐LEDs can be realized through mixing halide in the PQDs to tune their spectroscopies, the PQDs may suffer from phase separation under a high electric field, predominantly affecting LED applications. Herein, a ligand‐pinning‐assisted approach is reported to tune the spectroscopies of CsPbI 3 PQDs, in which vinyl phosphonic acid (VPA) is applied as function ligands to regulate the nucleation and growth of PQDs during the synthesis. Systematically experimental studies and theoretical calculations are conducted to comprehensively understand the functions of the VPA ligands during the PQD synthesis, which reveals that the VPA ligands with high binding energy with Pb 2+ cations could firmly anchor on the surface matrix of PQDs without desorption, regulating the growth of PQDs and thus resulting in tunable spectroscopies being realized. Meanwhile, VPA could also renovate the defective surface matrix of PQDs, substantially diminishing trap‐induced nonradiative recombination. Consequently, red PQD‐LEDs deliver a high external quantum efficiency of 22.83%, which is significantly improved compared with the control devices. This work provides a new avenue to tune the spectroscopies of PQDs toward high‐performing LEDs.